Controlador PacificCV para sintetizadores modulares: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Algumas semanas atrás, publiquei um Instructable para o controlador MIDI da Oceania que construí para emparelhar com meu Make Noise 0-Coast. Nele eu mencionei que estava construindo uma versão de currículo também, e aqui está. Uma vez que a versão midi foi construída para corresponder à 0-Coast, que (do site Make Noise) "… utiliza técnicas dos paradigmas Moog e Buchla (também conhecido como" Costa Leste "e" Costa Oeste ", devido às suas localizações), mas não é leal a nenhum deles e, portanto, implementa "nenhuma síntese costeira". Uma vez que este rack foi explicitamente inspirado no Buchla Music Easel (provavelmente para a maioria a representação visual primária da West Coast Synthesis) eu nomeei este após um oceano específico.

Se você gosta de sintetizadores modulares Eurorack, este é essencialmente um teclado com sensor de toque capacitivo DIY como o Buchla LEM218 ou o EDP Wasp. Eu o construí para aproveitar a "sensibilidade à pressão" inerente à sensibilidade ao toque do ATMega, mas não há razão para que você tenha que incluir isso - é apenas um bom "extra" que você poderia usar, por exemplo, para alimentar o CV de um filtro no patch. Para a maioria dos controles musicais ocidentais, você poderia usar um único DAC para CV e tê-lo totalmente utilizável.

Esta unidade produzirá apenas 4 oitavas sem qualquer ajuda (0-5v no trilho +), o que normalmente será mais do que suficiente, mas se você realmente quiser empurrá-la para o território negativo, é fácil com equipamento externo. É também uma sensação de "faixa de toque" muito satisfatória, apesar dos sulcos cortados.

Etapa 1: O que você precisa

Os materiais diferem um pouco da Oceania:

Materiais

1 Arduino Mega-Recomendo o estilo mini (como este na Amazon) para facilitar a montagem sob as almofadas do sensor, mas não é absolutamente necessário. Você pode até ser capaz de usar um Uno / Genuino ou Mini ou Feather, mas isso provavelmente exigiria que você tratasse os pinos do ADC como digitais e não sei se a rotina de capacitância padrão funciona com eles. E você teria que descobrir a programação por conta própria.

1-2 placas de break out Adafruit MCP 4725 I2C DAC

2-3 tomadas de fone de 3,5 mm mono

1 folha de revestimento de cobre de lado único (usada para gravar seus próprios PCBs) para igualar uma tira de cerca de 18 "x1 ⅛"

Placa de tira PCB

16-32 pinos duPont soldáveis (estilo Arduino)

Uma tira de fita compatível com o barramento de força Eurorack (pacote de 10 da Amazon, ou se você tiver uma disposição extra).

Fio de conexão trançado (quanto mais fino, melhor - usei este 30AWG, novamente da Amazon)

Solda

Algo de que você goste e com que se sinta confortável para montá-lo

Ferramentas

Uma serra de mesa (alternativamente, um CNC ou cortador a laser provavelmente forneceria melhores resultados se você souber o que está fazendo).

Um ferro de solda e ferramentas de solda, incluindo alicates, alicates e descascadores de fios

Uma impressora (papel, não 3-d) (mas talvez também 3-d)

Uma régua

Um marcador / marcadores permanentes

Uma broca (uma furadeira ou prensa de ferramenta rotativa seria o melhor.)

Uma ferramenta ou arquivo rotativo

Lã de aço (opcional)

Etapa 2: O "Não Chaves"

Mais ou menos me copiando do outro instrutível, imprima o pdf em anexo e recorte a versão invertida (superior) do padrão (aquele que não tem nenhuma letra de nota ou número de pino do Arduino nele). Se sua peça revestida de cobre não for longa o suficiente, decida onde quebrar e encostar nas almofadas do sensor e cortar o padrão nesse (s) ponto (s). Em seguida, corte o revestimento de cobre em tiras do mesmo tamanho que as tiras de papel (cada uma deve ter 1⅛ pela largura das tiras de padrão.) Prenda as tiras de papel nas costas dos pedaços de cobre e, usando um marcador permanente, marque os cantos dos triângulos, paralelogramos e retângulos nas bordas do revestimento de cobre e, em seguida, use uma borda reta para conectá-los de forma que você tenha algo parecido com a foto desta etapa.

Em seguida, coloque com muito cuidado a lâmina da serra de mesa de modo que a lâmina quase não corte acima do nível da mesa. O objetivo é remover a largura da lâmina do lado de cobre do revestimento, mas não cortar o substrato de fibra de vidro (pelo menos não substancialmente.) Você pode querer testá-lo com um pouco da "queda" que sobrou do corte das tiras de revestido de cobre para ver se a lâmina não é nem muito alta nem muito baixa. Corte o revestimento usando as linhas traçadas nas costas como guias para alinhar a lâmina. Você vai querer usar um guia de ângulo com uma extensão. Para esta versão, eu construí um gabarito que tinha 2 guias de 62,5˚, mas de qualquer forma as linhas diagonais deveriam estar todas em 62,5˚. Vá devagar. Novamente, meus cortes não saíram tão perfeitos quanto eu esperava (mas eles foram um pouco melhores do que a versão MIDI, pelo menos).

Uma vez que os canais são cortados no revestimento, você vai querer lixar quaisquer arestas de cobre ásperas. Isso realmente permite que você obtenha aquela sensação de faixa de toque, especialmente se você mantiver o mínimo de bolhas de solda. Peguei um pouco de lã de aço para dar uma sensação de escovado.

Escusado será dizer que tome todas as precauções habituais ao trabalhar com uma serra de mesa. Use óculos de segurança e use um push-stick e, PELO AMOR DE DEUS, SE VOCÊ NÃO SABE O QUE ESTÁ FAZENDO, NEM TENTE ISSO! Novamente, formatei o padrão aqui como PDF na esperança de que, se alguém tiver uma máquina CNC ou cortador a laser, eles possam usar a versão vetorizada do layout e fazer um corte com aparência profissional. (Por favor, compartilhe os resultados se você fizer isso.) Também estou pensando em tentar colocá-lo como um arquivo EagleCAD ou algo assim e fazer com que uma casa de PCB faça alguns deles com traços para corresponder ao Arduino para reduzir a fiação e pontos de falha, mas reconheço que seria proibitivamente caro e tornaria o controlador mais profundo do que eu queria para o meu projeto.

Uma vez que as chaves não são cortadas no revestimento, faça furos com o mínimo de uma broca que sua prensa pode suportar, que ainda permitirá que você passe seus fios de arame de conexão pelas pontas ou cantos das filas superiores de cada um dos -Tiras de chaves. Como antes, a forma aqui não é importante - se você quiser, pode cortar um teclado com formato tradicional ou um diagrama de Penrose ou o que quiser (supondo que você tenha aquele CNC ou cortador a laser).

Etapa 3: Eletrônica

Para as próximas etapas, reserve alguns minutos antes do tempo para pensar em como você deseja montar tudo, a fim de fazer uma estimativa bem fundamentada sobre o comprimento dos vários fios de conexão.

Solde um pedaço de fio de conexão em cada uma das não-chavetas passando o fio pelos furos na parte de trás e, em seguida, corte o fio do lado de cobre. Sem ser muito técnico, pense em como você vai montá-lo e planeje fazer o fio longo o suficiente para ir de cada não-chave em cada faixa ao Arduino sem ter mais do que alguns mm de fio extra. Em seguida, com muito cuidado, um fio de cada vez, solde o fio de cada não chave ao pino do Arduino Mega correspondente ao número marcado em cada não chave no diagrama inferior do pdf anexado à etapa 2. Este é o parte decisiva da operação. Você pode pular para a parte de programação e testar a função das teclas a cada poucas conexões de solda. (Se você não estiver usando o 2560 miniatura, então você pode querer dar uma olhada em uma opção de escudo soldável ou usar mais placa de tiras e pinos duplos.) Eu recomendo usar uma ferramenta rotativa para suavizar quaisquer saliências irregulares das gotas de solda nas faces de as não-chaves.

Em seguida, conecte os DACs como no diagrama de Fritzing. Observe que apenas aquele usado pela expressão CV out é o A0 vinculado a 5v (isso é para colocá-lo em um endereço I2C separado da saída de volt por oitava.) Se você optar por não incluir a expressão CV, então esse é o ADC para omitir. Conecte 5v a cada Vdd, Gnd a Gnd, SDA a SDA, etc.

Quando os DACs são conectados, você pode querer procurar um esboço de digitalização I2C online para testar se eles estão funcionando e são reconhecidos, mas isso não é estritamente necessário - o Adafruit tem padrões de QC bastante elevados, afinal.

Em seguida, conecte os terminais Vout dos ADCs e do Arduino Pin 7 cada um ao conector de ponta de um dos conectores de 3,5 mm e conecte o conector de manga a uma das linhas de aterramento. Observe que se você planeja montar os conectores em uma placa de metal condutora, geralmente só precisa fazer uma conexão de um dos conectores ou da própria placa ao trilho de aterramento, pois a maioria das conexões de manga de conector são projetadas para conduzir ao aterramento dessa maneira.

Finalmente, solde duas fileiras de 8 pinos duPont lado a lado em um pedaço de placa e ligue o Arduino conectando o Eurorack 5v ao Arduino Vin e uma das três linhas de aterramento ao aterramento do Arduino. (Veja o diagrama Fritzed e a última ilustração para o layout dos pinos nas tiras.) Se quiser, você pode criar linhas de ônibus Eurorack extras colocando mais 2x8 linhas de pinos nessas mesmas tiras, e escaloná-los algumas linhas de distância para dê algum espaço aos plugues. Eu costumo passar um Sharpie vermelho ao longo da linha de -12v, pois este método não inclui tampas de plugue - apenas seja SUPER CUIDADO E ATENÇÃO PARA SEMPRE CONECTAR SEU ENGRENAGEM EURORACK CORRETAMENTE! Nem o Instructables nem eu podemos ser responsabilizados por plugagens desatentas e você não quer deixar a mágica sair de seus módulos caros.

Se você quiser, pode soldar os pinos de conexão Eurorack e os ADCs na mesma placa de tiras como fiz acima, mas isso não é muito crítico. No entanto, se você o mantiver limpo, é mais provável que funcione de forma confiável.

Etapa 4: Monte

Novamente, esta é uma parte em que a forma como escolhi fazer isso não é crítica. Você pode dizer pela foto principal no topo que usava uma construção de folhas de PVC e alumínio e passava os fios de duas tiras de não chaves por ranhuras cortadas nelas. Usei fita dupla-face fofa para prender as chaves.

Existem vantagens em usar alumínio para as tomadas CV. É fácil de trabalhar e condutivo, então você pode aproveitar o efeito de aterramento que mencionei.

O meu foi feito para preencher a parte superior frontal de uma caixa Apache (versão Harbor Freight de uma caixa Pelican) que eu preparei para usar como uma caixa dupla Eurorack de 84hp. (A coisa toda foi inspirada no Buchla Music Easel - eu quero os módulos na parte superior e uma superfície de controle na frente).

Provavelmente ficaria bem em madeira também, mas você pode usar o que quiser como um núcleo de espuma de montagem, PLA impresso em 3D, papelão, um pedaço de fibra de vidro plana, etc. - qualquer isolante elétrico ou superfície que possa ser eletricamente isolada a superfície de controle o suficiente para evitar interferência capacitiva, dadas suas habilidades e estoque e preferência por longevidade.

Etapa 5: Programa

Como no programador Oceania Midi, não vou entrar em como fazer upload de esboços para um Arduino. Use os guias de introdução apenas em vez do esboço "Blink", use os dois que anexei (acabou na introdução - este editor parece reconhecê-lo como um tipo diferente de mídia.

No arquivo zip anexado há dois esboços. Baixe e descompacte-os e adicione-os à sua biblioteca de esboços do Arduino. O primeiro esboço (megaCapacitiveKeyboardTest) é uma adaptação da função readCapacitivePin do Arduino que está aqui como um teste que mostra qual tecla está sendo pressionada e o valor de capacitância dela enquanto está sendo pressionada no monitor serial. Ele permitirá que você veja alguns valores e teste as conexões do Arduino com as não-chaves, e foi o que eu pretendi que você usasse ao descrever o teste do processo de soldagem. Carregue-o no Arduino, abra o monitor serial (certifique-se de definir o monitor serial para o baud correto) e toque em algumas teclas não, anotando os valores para o toque mais pesado e mais leve que você usaria para tocar. Eles serão usados para os valores minCap (toque mais leve) e maxCap (mais pesado) no segundo esboço (PacificCV), que é o que você realmente carregará no controlador quando terminar e estiver pronto para jogar. Se você precisar ajustar os valores, faça-o, depois salve o esboço novamente e carregue-o no PacificCV.

Etapa 6: jogar

Se você tem um sistema Eurorack ou qualquer sintetizador semi-modular compatível com o Eurorack, você deve entender mais ou menos o que fazer com isso.

Conecte o controlador ao busboard usando a fita e, novamente, tenha muito cuidado para orientar o cabo corretamente - se você fizer isso de cabeça para baixo, pode acabar configurando-o como um circuito reverso de + 12v através de seu Arduino, e há uma probabilidade muito real de que um erro poderia fritá-lo e / ou causar danos à fonte de alimentação do rack, portanto, certifique-se de que a faixa vermelha esteja na parte inferior dos pares de linhas do cabeçalho, conforme representado no diagrama de circuito.

Patching é a parte divertida da síntese modular. As saídas devem parecer bastante familiares (então você pode querer rotulá-las de alguma forma depois de montá-las) - uma saída de volt por oitava geralmente alimenta um oscilador e a porta normalmente irá para uma porta passa-baixa (ou um gerador de envelope para Para fins da Costa Leste.) O CV sensível à pressão pode ir para qualquer coisa com um CV em filtros, portas, osciladores, misturadores, etc.

Os pads de oitava +/- parecem ser bastante confiáveis nos meus. Novamente, só vai de 0v-5v, então você está limitado a um intervalo de 4 oitavas, mas usando equipamentos externos como o Make Noise Maths ou o Erica Synths Pico Scaler você deve conseguir inclinar isso para cima ou para baixo. De Ziv at Loopop (a quem eu encorajo fortemente o Eurorack e os entusiastas da síntese a assistir e apoiar no Patreon):

"Matemática deve fazer o truque muito bem - conecte seu Arduino [volt por oitava saída ADC] na entrada 3, gire o atenuverter 3 totalmente CW - e, em seguida, use o atenuverter 2 para adicionar ou subtrair a ele (é normalizado para 10v se nada estiver conectado), e gire o atenuverter na entrada 2 totalmente no sentido anti-horário para ir para os intervalos negativos. Use a saída SUM como resultado (e, obviamente, certifique-se de que os envelopes não estejam fazendo nada). Não tenho certeza se a matemática vai acima de +10 ou abaixo de -10, mas qualquer outro intervalo deve ser adequado. Se você tiver acesso a um VCA que adiciona ganho, você também pode amplificar o intervalo de CV do Arduino além de 5v e usar seu Arduino para 0-10v, -5 a +5 ou qualquer outro Alcance de 10v, compensado por matemática."

Na verdade, não testei isso ou o Erica, mas me diga o que você descobriu - especialmente se você tiver e usar isso com um Mother 32.

Edit: Criei um link para um vídeo que fiz para demonstrar este e alguns outros projetos em que estou trabalhando. Não é Kaitlyn Aurelia Smith, mas estou orgulhoso das unidades que estou usando aqui.

Finalmente, acho que ainda há um concurso do Arduino aberto no qual posso entrar e me qualificar, então se isso for útil, por favor, considere votar em mim nele!

Saúde!